JP3218975B2 - 水処理装置の再生制御方法 - Google Patents
水処理装置の再生制御方法Info
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Description
収容した処理容器,処理水ラインを順次含む通水流路へ
流通させる通水工程を所定量実行したとき、再生液を処
理容器,ドレンラインを順次含む再生流路へ流通させる
再生工程と、原水を処理容器,ドレンラインを順次含む
押出し流路へ流通させる押出し工程とを順次行い、通水
工程に戻る再生制御を行う硬水軟化装置等の水処理装置
の制御方法に関する。
において、再生工程中に断水状態となると、再生工程後
の押出し工程が実質的に行われないまま、通水工程へ戻
ってしまう。そうすると、通水工程を開始したときに、
処理容器内の塩水が処理水(軟水)に混入して供給され
るという課題が想定される。
解決すべくなされたものであって、請求項1に記載の発
明は、原水タンク,原水ライン,処理材を収容した処理
容器,処理水ラインを順次含み、原水ラインまたは処理
水ラインに給水ポンプを介挿した通水流路と、再生液タ
ンク,再生液ライン,処理容器,ドレンラインを順次含
む再生流路と、原水タンク,原水流下ライン,処理容
器,ドレンラインを順次含む押出し流路とを備え、前記
給水ポンプを駆動して通水流路へ原水を流通させる通水
工程を所定量実行したとき、前記再生流路へ再生液を流
通させる再生工程および前記押出し流路へ原水を自然落
下により流通させる押出し工程を順次行い、その後に通
水工程に戻る再生制御を行う水処理装置において、原水
タンク,原水ライン,処理容器,ドレンラインを順次含
み、原水ラインに給水ポンプを介挿した洗浄流路へ前記
給水ポンプを駆動して原水を流通させる洗浄工程を前記
押出し工程の後に設け、前記洗浄工程を原水の断水無の
状態で所定時間実行することを特徴としている。
1に記載の水処理装置の再生制御方法において、断水を
検出する断水検出手段を原水タンクに設けたことを特徴
としている。
となり、押出し工程が不十分に終わっても、洗浄工程が
所定時間断水無の状態で実行されるので、処理容器内の
残留再生液はドレンラインを介して系外へ排出され、通
水工程開始時の再生液の混入が防止される。この洗浄工
程では、処理容器へ供給される単位時間当たりの原水の
流量が、押出し工程と比較して増大し、短時間で処理容
器内の残留液が速やかに排出される。
の実施の形態は、原水を処理材を収容した処理容器,処
理水ラインを順次含む通水流路へ流通させる通水工程を
所定量実行したとき、再生液を処理容器,ドレンライン
を順次含む再生流路へ流通させる再生工程と、原水を処
理容器,ドレンラインを順次含む押出し流路へ流通させ
る押出し工程とを順次行い、その後に通水工程に戻る再
生制御を行う水処理装置において、原水をその単位時間
当たりの流量を前記押出し工程時よりも増大させて処理
容器,ドレンラインを順次含む洗浄流路へ流通させる洗
浄工程を前記押出し工程の後に設け、前記洗浄工程を原
水の断水無の状態で所定時間実行するものとする。
明する。この実施の形態においては、水処理装置は、つ
ぎの3つの形態を含む。すなわち、原水供給ラインから
原水を一度原水タンクへ貯溜し、通水工程時、その貯溜
した原水を給水ポンプの作用で処理容器へ供給し、押出
し工程時、原水タンクの原水を自然落下により処理容器
へ供給する形態(第一の形態:給水タンク介在形態)
と、原水供給ラインから原水を一度原水タンクへ貯溜す
るとともに、原水供給ラインを直接的に処理容器と接続
し、通水工程時、原水を原水供給ラインから直接処理容
器へ供給し、押出し工程時、原水タンクの原水を自然落
下により処理容器へ供給する形態(第二の形態:直圧・
タンク併存形態)と、原水タンクを設けず、通水工程時
および押出し工程時、ともに原水を原水供給ラインから
直接処理容器へ供給する形態(第三の形態:直圧形態)
とである。これらの形態において、原水ラインは原水が
流通するラインを意味し、また再生液ラインは再生液が
流通するラインを意味し、そして処理水ラインは処理材
にて処理された処理済原水が流通するラインを意味し、
さらにドレンラインは処理容器内の排水すべき液体を排
出するラインを意味する。
この形態において、通水流路は、原水タンク,処理容
器,処理水ラインを順次含んだものである。原水タンク
は、原水を一旦貯溜するための手段であり、処理容器は
内部に処理材を収容する手段である。原水ラインは、原
水タンクの原水を処理容器へ供給する供給路である。原
水ラインの処理容器側の端部は、通常処理容器の上部に
接続されるが、処理容器内の処理材中に先端を挿入する
ように接続することもできる。処理水ラインは、処理容
器に接続され、処理容器内へ原水を流通させることによ
り生成された処理水を供給する供給路である。処理水ラ
インの処理容器への接続位置は、原水が処理材を流通し
た後処理水ラインから流出するように、原水ラインの先
端に対して処理材を挟んだ位置であって、通常は処理容
器の下部となるが、これに限定されない。この通水流路
には、原水を吸引し圧送する給水ポンプが介挿される。
この介挿位置は、原水タンクと処理容器との間の原水ラ
インであるか,または処理容器出口側の処理水ラインで
ある。通水工程は、給水ポンプを駆動して原水タンクの
原水を通水流路へ流通させる。この通水工程が所定量実
行された後、再生工程が実行される。この所定量とは、
通水工程の実行時間,または処理水の流量,または原水
の流量等が所定値に達することを意味する。
レンラインを順次含んだものである。この再生流路の再
生液ラインには、必要に応じて再生液タンクが含まれ
る。この再生液タンクは、処理容器内の処理材を再生す
る再生液を貯溜する手段である。再生液ラインは、再生
液タンクの再生液を処理容器へ供給する供給路である。
ドレンラインは処理容器に接続され、再生作用を終えた
再生液を排出するための排出路である。再生液の処理容
器への流れは、再生液タンクを処理容器より上方に設け
て重力による自然落下方式により生成させるか,あるい
は原水の流れを発生させ、この流れによるジェットポン
プ作用により生成させる。ジェットポンプによる場合
は、原水と再生液とは混合された状態で処理容器へ供給
される。また、再生液の濃度を薄める必要が有る場合に
は、原水タンクから原水が自然落下により流下する原水
流下ラインを再生液ラインの処理容器手前か,もしくは
処理容器内の処理材の手前にて接続して、再生液ライン
の再生液と原水流下ラインの原水とを混合して薄めた後
に、処理容器へ供給するように構成する。再生液とし
て、適当な濃度に調整済のものが再生液タンクに貯溜さ
れる場合には、この混合のための手段は不要である。再
生工程時は、再生液または再生液と原水との混合液を再
生流路へ流通させる。
ン,処理容器,ドレンラインを順次含み、原水タンクを
処理容器より上方へ位置させ、重力による自然落下によ
り、原水を原水タンク−原水流下ライン−処理容器−ド
レンラインと流通させる。押出し流路の原水流下ライン
は自然落下式であり、一方通水流路の原水ラインは給水
ポンプによる強制通水のため、両ラインは基本的には別
ラインとするが、一部を共用することは可能である。押
出し工程時は、原水タンクの原水を自然落下により押出
し流路へ流通させる。
理容器,ドレンラインを順次含んだものであり、原水タ
ンクと処理容器との間の原水ラインに給水ポンプを介挿
する。洗浄流路は、通水流路の給水ポンプおよび原水ラ
インの一部を共用することにより、洗浄流路の原水ライ
ンに給水ポンプを介挿できる。また、この洗浄流路の原
水ラインは、処理水ラインの一部を共用しても良いし、
共用しなくても良い。また、洗浄流路のドレンライン
は、押出し流路のドレンラインを共用するのが望ましい
が、別個に設けることも可能である。洗浄工程時は、給
水ポンプを駆動して原水タンクの原水を洗浄流路へ流通
させる。この洗浄工程は押出し工程の後に設けられ、再
生制御は、再生工程,押出し工程および洗浄工程を含む
ことになる。この再生制御には、必要に応じて、呼び水
工程が含まれる。この呼び水工程は、再生工程の前工程
として設けられ、再生流路のドレンライン中の空気を抜
き、水で満たし、再生工程時の再生液の自然落下を容易
にする工程である。洗浄工程時の原水の単位時間当たり
の流量を押出し工程時のそれよりも増大させるには、洗
浄工程時、給水ポンプを流路に介挿してこれを駆動する
ことで流量を増大でき、押出し工程時、給水ポンプを介
挿せず自然落下により原水を供給することで流量を減少
できる。なお、押出し工程時の原水の単位時間当たりの
流量を減少させるのは、処理材による再生をゆっくりと
時間をかけて行う必要があるためである。
い状態で所定時間実行される。この断水の検出は、望ま
しくは原水タンク内の水の有無を検出する検出手段を設
け、この検出手段が所定水位以下となったとき、断水と
判定する判定手段により行う。この検出手段は、原水タ
ンク以外の部分の通水流路の途中に設けても良い。ま
た、検出手段としては、サーミスタ等の測温低抗体,圧
力センサ,電極棒等を用いることができる。再生制御中
に断水となり、押出し工程中に原水がなくなると、実質
的に押出し工程が実行されず、押出し工程が終わった後
に通水工程へ移行したとき、残留した処理容器内の再生
液が処理水中に混入するおそれがある。しかしながら、
再生制御において、洗浄工程が押出し工程の後に付加さ
れ、しかも断水無の状態で所定時間実行されるので、こ
うした残留再生液が処理水中に混入することが防止され
る。この実施の形態では、再生制御途中で断水があった
場合は、原水の有無にかかわらず再生工程および押出し
工程を実行し、洗浄工程へ移行させ、断水が解除される
まで待機させる。そして、断水が解除されて、水有(断
水無)を確認すると、再生制御は洗浄工程から再開し、
洗浄工程が所定時間実行される。すなわち、再生制御中
に断水が生じても、洗浄工程は水有(断水無)を確認し
た状態で所定の洗浄時間を確保する制御となっている。
ここで、断水があった場合の再生制御の具体的変形例を
簡単に説明する。まず、再生工程中に断水を検出する
と、再生工程を中止して、押出し工程を飛ばして、洗浄
工程へ移行するように構成しても良い。この場合、断水
解除時に改めて再生制御を行う。つぎに、押出し工程中
に断水を検出すると、押出し工程を中止して、洗浄工程
へ移行しても良い。さらに、押出し工程が最後まで断水
無の状態で実行されたことを確認したとき(すなわち、
押出し工程が終了した時点で断水を検出したとき)は、
洗浄工程をパスして、通水工程へ移行しても良い。
水供給ライン,原水ライン,処理材を収容した処理容
器,処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン,処理容器,ドレンラインを順次含む構成と
し、押出し流路は、原水タンク,原水ライン,処理容
器,ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路は、原
水供給ライン,原水ライン,処理容器,ドレンラインを
順次含む構成とする。この形態においては、原水供給ラ
インの上流側(水処理装置の装置外)にポンプ手段を有
する場合と、有しない場合とがあり、何れにしても原水
ラインの水圧は、水道圧程度の圧力となっている。この
形態において、洗浄工程時は、原水供給ラインから直接
的に水圧の高い原水を処理容器へ供給し、押出し工程時
は原水タンクから自然落下により水圧の低い原水を供給
するように構成しているので、洗浄工程時の原水の単位
時間当たりの流量は、押出し工程時のそれよりも多くな
っている。
水供給ライン,原水ライン,処理材を収容した処理容
器,処理水ラインを順次含む構成とし、再生流路は、再
生液ライン,処理容器,ドレンラインを順次含む構成と
し、押出し流路は、原水供給ライン,原水ライン,処理
容器,ドレンラインを順次含む構成とし、洗浄流路は、
原水供給ライン,原水ライン,処理容器,ドレンライン
を順次含む構成とする。この形態において、洗浄流路と
押出し流路の流通抵抗を調整する。たとえば、押出し流
路の適所にオリフィス等の流通抵抗部材を介在させ、洗
浄流路には流通抵抗部材を介在させないことで、洗浄工
程時の原水の単位時間当たりの流量を押出し工程時のそ
れよりも多くする。
材をイオン交換樹脂とし、再生液を食塩水とした家庭用
の硬水軟化装置において具体化される。この硬水軟化装
置に適用した実施例を以下に図面に基づいて詳細に説明
する。
化(軟水)装置の構成を示す概略説明図で、それぞれ通
水工程,呼び水工程,再生工程,押出し工程,洗浄工程
を示している。符号1は、樹脂筒(筒状の樹脂製処理容
器)であって、この樹脂筒1内の下部に樹脂保持部材と
しての所定量の硅石2が収容されており、この硅石2の
上方部に設置した樹脂保持部材としての金網3との間に
所定量のイオン交換樹脂(処理材)4を収容している。
樹脂筒1の上方に原水タンク5と塩水タンク(再生液タ
ンク)6を並列に設け、樹脂筒1の下部に設けた原水入
口部7と原水タンク5の下部を原水ライン8で接続し、
この原水ライン8中に、給水ポンプ9,給水ポンプ9方
向への流れを阻止する第一逆止弁G1,フロースイッチ
(水流検出手段)10,圧力スイッチ(圧力検出手段)
11および第一弁V1を上流側から順次介挿している。
樹脂筒1の上部には軟水出口部12を設け、この軟水出
口部12に軟水ライン(処理水ライン)13を接続し、
途中に第二弁V2およびアキュームレータ14を挿入し
ている。そして、軟水ライン13の第二弁V2の下流側
と、原水ライン8の圧力スイッチ11と前記第一弁V1
との間を、原水ライン8から分岐するようにバイパスラ
イン15で接続し、その途中に第三弁V3を挿入してい
る。このバイパスライン15は、樹脂筒1内のイオン交
換樹脂4の再生中における断水を回避するものである。
なお、前記アキュームレータ14は、軟水ライン13の
蛇口(図示省略)からのチョロもれ,チョロ出し等によ
る給水ポンプ9の発停回数を減らすものである。
13の軟水出口部12に近接した位置とを塩水流下ライ
ン(再生液ライン)16で接続し、この塩水流下ライン
16中に塩水タンク6方向への流れを阻止する第二逆止
弁G2および第四弁V4を上流側から順次介挿してい
る。そして、塩水流下ライン16の第四弁V4の下流側
と、原水タンク5の下部に接続される原水流下ライン1
7の下流側端部とを樹脂筒1の手前で接続している。原
水流下ライン17の途中には、原水タンク5方向への流
れを阻止する第三逆止弁G3を挿入している。そして、
樹脂筒1の下部に設けた原水入口部7にドレンライン1
8を接続し、その途中に第五弁V5を挿入している。
(たとえば、ボールタップ方式)が設けてあり、この水
位制御装置19により水道水等の原水を供給する原水供
給ライン20が接続してある。塩水タンク6内にはネッ
ト21が設けてあって、このネット21上に塩22を載
置するとともに、塩水タンク6のネット21の下方部分
は、隔壁23により第一の部分6Aと第二の部分6Bと
に区画されている。この第一の部分6Aと原水タンク5
とを補水ライン24で接続し、塩水タンク6へ原水を供
給するようにしている。符号G4は、補水ライン24に
挿入した原水タンク5方向への流れを阻止する第四逆止
弁である。前記隔壁23は、原水タンク5から供給され
る原水と、すでに生成されている飽和塩水とが再生工程
時に塩水タンク6の下方部で混合するのを防止するため
の部材である。なお、塩水流下ライン16は、第二の部
分6Bの底部に接続される。ネット21上の塩22は、
原水タンク5から供給される原水に溶解して飽和塩水を
生成する。原水タンク5および塩水タンク6は、それぞ
れ原水オーバーフロー管25,塩水オーバーフロー管2
6を備えている。以上の実施例の説明において、ライン
とは流路または経路を意味し、さらに具体的には管路を
意味する。
工程,再生工程,押出し工程,洗浄工程に対応する通水
流路,呼び水流路,再生流路,押出し流路,洗浄流路を
整理して説明する。通水流路は、原水タンク5−原水ラ
イン8−樹脂筒1−軟水(処理水)ライン13を順次含
んだものである。この通水流路には、給水ポンプ9,第
一逆止弁G1,第一弁V1,第二弁V2が含まれる。呼
び水流路は、原水タンク5−原水ライン8の一部(給水
ポンプ9を含む)−ドレンライン18を順次含んだもの
である。この呼び水流路には、第一逆止弁G1,第一弁
V1,第五弁V5が含まれる。再生流路は、濃度の濃い
塩水(再生液)とこれを薄める原水とを混合して樹脂筒
1のイオン交換樹脂4へ供給する流路であり、塩水タン
ク6−塩水流下ライン16−軟水ライン13の一部−樹
脂筒1−ドレンライン18を順次含むとともに、原水タ
ンク5−原水流下ライン17のラインを含む。この再生
流路には、第二逆止弁G2,第四弁V4,第五弁V5,
第三逆止弁G3が含まれる。押出し流路は、原水タンク
5−原水流下ライン17−樹脂筒1−ドレンライン18
を順次含む。押出し流路には、第三逆止弁G3,第五弁
V5が含まれる。洗浄流路は、原水タンク5−原水ライ
ン(原水ライン8の一部−バイパスライン15−軟水ラ
イン13の一部からなり、洗浄工程時、原水が流通する
という意味での原水ラインである)−樹脂筒1−ドレン
ライン18を順次含んだものである。このように、洗浄
流路の原水ラインは、バイパスライン15の第三弁V3
を介挿した部分と軟水ライン13の第二弁V2を介挿し
た部分を共用しているが、これは回路構成を簡単化する
ためである。この洗浄流路には、第一逆止弁G1,第三
弁V3,第二弁V2,第五弁V5が含まれる。
V5は、図6および図11に示すような切換弁装置VA
として一体的に構成している。すなわち、弁ボックスB
Xに5つの第一弁座J1〜第五弁座J5を設け、この各
弁座J1〜J5に対応する第一弁体B1〜第五弁体B5
を設け、第一バネ体Z1〜第五バネ体Z5により常時閉
止方向へ付勢された各弁体B1〜B5に対応する第一カ
ム体K1〜第五カム体K5を設け、これら各カム体K1
〜K5により駆動され、各弁体B1〜B5を作動する第
一作動杆L1〜第五作動杆L5にて開閉制御する。図6
および図11の第一弁座J1と第一弁体B1とが図1の
第一弁V1に対応し、第二弁座J2と第二弁体B2とが
第二弁V2に対応するといったように、第n(nは一〜
五)弁座Jnと第n弁体Bnとが第n弁Vnに対応して
いる。この切換弁装置VAは、各弁V1〜V5の開閉状
態を制御することで、その異なる開閉状態に対応して通
水流路,呼び水流路,再生流路,押出し流路および洗浄
流路を開成,閉成する。前記各カム体K1〜K5は、図
11に示すように、回転軸30により一体的に連結さ
れ、回転軸30はバルブ駆動モータ(カム駆動モータと
称しても良い)31により、第一〜第四歯車GR1,G
R2,GR3,GR4を介して回転駆動される構成とし
ている。この回転軸30およびバルブ駆動モータ31
は、各カム体K1〜K5の駆動体である。
PSは、駆動体の位置を検出するための手段としての位
置検出手段(工程位置検出手段)で、駆動軸30に連動
して回転するように設けた回転体32の回転位置を検出
することで、駆動体の回転位置,ひいては工程位置を検
出する。回転体32は、基台部33とその周縁に立設さ
れる円筒状の立設部34とを備え、立設部34の基台部
33側の部分の外周には第四歯車GR4を形成するとと
もに、先端側部分に各工程位置検出用の切欠状の第一検
出孔H1〜第五検出孔H5を形成している。各第一検出
孔H1〜第五検出孔H5は、立設部34を展開した図1
6に示すように、その回転方向Yの下手側端縁(先にフ
ォトセンサSNにて検出される側の端縁)がそれぞれ通
水工程位置(原点)P1,呼び水工程位置P2,再生工
程位置P3,押出し工程位置P4,洗浄工程位置P5と
なるように、形成位置が設定される。これらの各検出孔
H1〜H5は切欠状としているが、これに限定されな
い。各検出孔H1〜H5の形成間隔,すなわち工程位置
間隔は、所定の定速で回転する回転体32の時間で表す
と、P1〜P2間がT1(たとえば、147秒),P2
〜P3間がT2(たとえば、183秒),P3〜P4間
がT3(たとえば、128秒),P4〜P5間がT4
(たとえば、55秒),P5〜P1間がT5(110
秒)といったように、互いに間隔を異ならせている。そ
して、第一検出孔H1の回転方向Yの下手側に隣接し
て、補助検出孔HSを形成し、後述するように、原点で
ある通水工程位置P1の検出を洗浄工程位置P5と通水
工程位置P1との間PXからでも検出できるように構成
している。なお、前記各カム体K1〜K5,回転軸3
0,回転体32,軸受け部R1,R2は、合成樹脂にて
一体成形され、合成樹脂製の弁ボックスBXに連設され
る駆動ボックスKX内に、軸受け部R1,R2にて回転
自在に収納される。
伴い移動する検出孔H1〜H5を検出するように設けら
れ、前記立設部34を挟んで配置される光源PHと、こ
の光源PHから発せられる光の有無を検出するフォトセ
ンサSNとから構成される。
開閉状態を制御するバルブ駆動モータ31は、図13に
示すように、マイクロコンピュータ等を含む制御装置C
により、予め記憶された処理手順にしたがい、フロース
イッチ10,圧力スイッチ11,フォトセンサSN,断
水センサDS等からの信号を入力して制御される。断水
センサDSは、原水タンク5内の所定の低水位を検出す
るように、原水タンク5内の底部,もしくは原水タンク
5と連通する水位検出筒(図示省略)に設けられるもの
であり、サーミスタに通電して水の有無を検出するもの
とするが、圧力センサによる水位検出,電極棒による水
位検出により断水を検出しても良い。この断水センサD
Sは、後述の洗浄工程の制御に利用する他、断水を検出
したとき、給水ポンプ9を停止させるための検出信号と
して利用することができる。この場合、給水ポンプ9の
空運転を防止することができる。フロースイッチ10
は、所定の第一設定流量を検出したとき、水流有信号
(給水ポンプ駆動要求信号)を出力し、第一設定流量よ
り所定値少ない第二設定流量を検出したとき、水流無信
号(給水ポンプ停止要求信号)を出力する。また、圧力
スイッチ11は、第一設定圧力以下の検出により給水ポ
ンプ駆動要求信号を出力し、第一設定圧力よりも所定値
高い第二設定圧力以上を検出して給水ポンプ停止要求信
号を出力する。
うに、初期設定制御CAと通水制御CBと再生制御CC
と洗浄制御CDとに大別される。初期設定制御CAは、
リセットスイッチ(図示省略)を操作する等、リセット
がかけられたとき行われる制御で、洗浄工程SJと原点
だし工程SG(切換弁装置VAを原点位置である通水工
程位置P1とする制御)とを行う。通水制御CBは、切
換弁装置VAを通水工程位置P1として通水工程STを
行う制御である。再生制御CCは、通水工程STが所定
日数行われ、かつ現在時刻が再生時刻に等しくなったと
きにイオン交換樹脂4の再生を行う制御であり、呼び水
工程SY,再生工程SS,押出し工程SO,洗浄工程S
Jおよび原点だし工程SGを順次行う。呼び水工程SY
は、装置の構造によっては不要な場合もある。各呼び水
工程SY,再生工程SS,押出し工程SO,洗浄工程S
Jは、各工程位置の検出と工程の実行(工程の実行と
は、呼び水,再生等の動作の実行を意味する)を含む。
洗浄制御CDは、フロースイッチ10が所定時間以上
(たとえば、24時間以上)流れを検出しない等の所定
の条件を満たしたとき、洗浄工程SJを行う制御であ
る。
る構成も備えている。すなわち、制御装置C(図13参
照)は、電池(図示省略)を具備し、停電時も時計機能
を継続できる。また、現在時刻,再生時刻,再生周期
(再生制御を行う周期)を設定する設定手段を備える。
また、これらを設定しない場合でも、再生時刻,再生周
期のデフォルト値(初期設定値)が設定される。また、
再生時刻になったとき、停電であれば、停電復帰時に再
生制御を行い、再生中に停電となれば、停電復帰後に再
生を継続する。さらに、手動再生スイッチ(図示省略)
を設け、このスイッチを操作すると、強制的に再生制御
が実行される。また、制御装置Cは、給水ポンプ9の駆
動(ON)信号を出力している状態で、フロースイッチ
10が水無を検出し、かつ圧力スイッチ11が第二設定
値以下の圧力を検出している状態が一定時間以上継続し
ているかどうかを判定する手段と、継続が判定されたと
き、給水ポンプ9,フロースイッチ10,圧力スイッチ
11の何れかが異常と判定する手段と、この判定に基づ
き異常であることを表示する手段とを備えている。
説明する。まず、通水制御CBについて説明する。図1
および図6を参照して説明すると、初期設定制御CAに
より、切換弁装置VAは通水工程位置P1に制御されて
いるものとする。この工程位置制御は、後述のように、
切換弁装置VAの開閉状態を制御する回転軸30を回転
駆動し、その回転に連動して回転する回転体32の回転
位置を位置検出手段PSにより検出することで行われ
る。通水工程位置P1における切換弁装置VAの開閉状
態は、図1および図6に示すように、第一弁V1:開,
第二弁V2:開,第三弁V3:閉,第四弁V4:閉,第
五弁V5:閉とされる。そして、使用者が蛇口(給水
栓)を開くと、原水タンク5内の原水は、原水ライン8
を介して樹脂筒1へ流入する。これにより、フロースイ
ッチ10からの水流有の信号により、または圧力スイッ
チ11の所定圧力以下の検出信号により、給水ポンプ9
が駆動され、原水は樹脂筒1の下部から上向流として通
水される。この通水により、原水はイオン交換樹脂4の
作用によって軟水化され、軟水(処理水)として、樹脂
筒1の上部に設けた軟水出口部12から軟水ライン13
を介して蛇口へ供給される。この通水工程STでは第三
逆止弁G3の阻止作用により樹脂筒1の軟水出口部12
から原水タンク5への処理水の流れは阻止される。
制御CCについて説明する。この再生制御CCにおいて
は、再生工程SSに入る前に、図2および図7に示す呼
び水工程SYが所定時間(たとえば、数秒〜数十秒程
度)行われるのでこれについて説明する。切換弁装置V
Aは、樹脂筒1の上方または樹脂筒1の上部の側方に設
けられるので、ドレンライン18がストレートに下方へ
向けて配管されるのではなく、樹脂筒1の下部から切換
弁装置VAの第五弁V5へと上方へ配管され、その後反
転して下方へ向けて配管される構造となっている。この
ため、ドレンライン18に空気が流入すると、水頭圧差
が取れなくなり、再生工程SS時にドレンライン18を
通して原水および塩水がスムーズに流下しない場合があ
る。前記呼び水工程SYは、こうした不具合を無くすた
めに、再生工程SSで原水または塩水が流通する経路,
とくにドレンライン18を原水で充満させる工程であ
る。この呼び水工程位置P2での切換弁装置VAの開閉
状態は、第一弁V1:開,第二弁V2:閉,第三弁V
3:開,第四弁V4:開,第五弁V5:開とされる。そ
の結果、原水タンク5内の原水が樹脂筒1へ流れること
になり、フロースイッチ10からの水流有の信号が出力
されることにより、または圧力スイッチ11の所定圧力
以下の検出信号が出力されることにより、給水ポンプ9
が駆動される。原水は、原水ライン8−ドレンライン1
8を流通し、この流通路内の空気を抜き、原水で満たす
とともに、原水ライン8−樹脂筒1経由で、樹脂筒1か
ら第二逆止弁G2迄の間および樹脂筒1から第三逆止弁
G3迄の間の流路を原水で満たす。この呼び水工程SY
が所定時間実行された後、塩水による再生工程SSへ移
行する。
この再生工程位置P3での切換弁装置VAの開閉状態
は、図3および図8に示すように、第一弁V1:閉,第
二弁V2:閉,第三弁V3:開,第四弁V4:開,第五
弁V5:開とされる。その結果、塩水タンク6内の飽和
塩水が塩水流下ライン16を介して重力により流下す
る。一方、原水タンク5内の原水が原水流下ライン17
を介して流下し、再生工程SS時、再生液の入口部とな
る軟水出口部12において、飽和塩水と原水が混合す
る。そして、所定濃度(約10%)の塩水となり、樹脂
筒1の上部から流下してイオン交換樹脂4を再生する。
再生後の塩水は、ドレンライン18を介して系外へ排出
する。この再生工程SS時、第三弁V3が開いているの
で、家庭での使用者が軟水ライン13の先に接続される
蛇口(図示省略)を開くと、水流が発生し、フロースイ
ッチ10の作動により給水ポンプ9が駆動される。その
結果、原水タンク5−原水ライン8の一部−バイパスラ
イン15−軟水ライン13の一部を経て、原水が供給さ
れるので、水の使用に支障を来すことは無い。そして、
この再生工程SSが所定時間(たとえば、約15分)実
行される。すなわち、所定量の塩水を流下させてイオン
交換樹脂4の再生が完了すると、つぎの押出し工程SO
へ移行する。
る。この押出し工程位置P4での切換弁装置VAの開閉
状態は、図4および図9に示すように、第一弁V1:
閉,第二弁V2:閉,第三弁V3:開,第四弁V4:
閉,第五弁V5:開とされる。その結果、原水タンク5
の原水が原水流下ライン17を通って自然落下して樹脂
筒1へ流入し、イオン交換樹脂4内に残留する塩分を押
し出して水洗する。この水洗後の水は、ドレンライン1
8を介して系外へ排出される。この押出し工程SOは、
所定時間(たとえば、約120分)実行され、所定量の
原水を流下させて塩分を押し出し、再生を完了する。こ
の再生完了後は、後述の洗浄工程SJを経て原点だし工
程SGを行う。
5から塩水タンク6への補水について、図3に基づいて
説明する。すなわち、再生工程SS時は、すでに再生工
程SS前に生成され,貯溜された飽和塩水が、塩水流下
ライン16を介して流下するが、この流下に伴い、原水
が補水ライン24を介して原水タンク5から塩水タンク
6の第一の部分6Aへ流入し、隔壁23の上端部を乗り
越えて第二の部分6Bへ流入する。このように、飽和塩
水が流下するにしたがい、飽和塩水の水位が低下する
分、原水が補給されるが、比重差により、飽和塩水層の
上方に濃度の薄い原水層が位置し、この二層状態を比較
的保持しながら、飽和塩水の流下が行われる。この補水
による塩水タンク6内の水位制御は、原水タンク5の水
位制御装置19の作用により行われ、ネット21より上
方の所定水位LW迄流入し、原水に塩が溶けることで、
再生時の飽和塩水を生成し貯溜する。最終的に飽和塩水
となるのは再生制御CCの終了後、しばらくの時間(た
とえば、約12時間)の経過後となる。
いて説明する。この洗浄工程位置P5での切換弁装置V
Aの開閉状態は、図5および図10に示すように、第一
弁V1:閉,第二弁V2:開,第三弁V3:開,第四弁
V4:閉,第五弁V5:開とされる。その結果、原水タ
ンク5の原水が原水ライン8を流下することに伴うフロ
ースイッチ10または圧力スイッチ11の作動により、
給水ポンプ9が駆動される。原水タンク5内の原水は、
給水ポンプ9の吸引,吐出作用により原水ライン8の一
部−バイパスライン15−軟水ライン13の一部−樹脂
筒1−ドレンライン18からなる洗浄流路を流通する。
こうして、給水ポンプ9の作用により樹脂筒1への単位
時間当たりの供給原水量は、押出し工程SO時と比較し
て多くなり(たとえば、約15倍)、樹脂筒1内の残留
水は急速に系外へ排出される。
工程SGが実行される。この原点だし工程SGは、切換
弁装置VAを通水工程位置(原点)P1に制御し、通水
待機の状態とする。この通水待機状態で使用者が蛇口を
開けることで、通水工程STが実行される。
図15に基づいて説明する。ステップS1(以下Sx
は、ステップSxを意味する。)において、現在時刻が
設定した再生時刻であるかどうかを判定する。YESの
場合、ステップS2へ移行して、通水日数が設定した再
生周期となったかどうかを判定する。YESの場合、ス
テップS3へ移行して断水かどうかを判定する。これは
断水センサDSの出力に基づき行う。ここでNOが判定
されると、ステップS4へ移行し、前記再生制御CC,
すなわち呼び水工程SY,再生工程SS,押し出し工程
SO,洗浄工程SJおよび原点出し工程SGを実行す
る。この再生制御CC中に断水が生じた場合は、原水の
有無にかかわらず再生工程SSおよび押出し工程SOを
実行し、洗浄 工程SJへ移行させ、断水が解除されるま
で待機させる。そして、断水が解除されて、水有(断水
無)を確認すると、再生制御CCは洗浄工程SJから再
開し、洗浄工程SJが所定時間実行される。すなわち、
再生制御CC中に断水が生じても、洗浄工程SJは水有
(断水無)を確認した状態で所定の洗浄時間を確保する
制御となっている。したがって、再生制御CC中の断水
により塩水が樹脂筒1内に残留し、これがつぎの通水工
程STで生成される軟水中に含まれて供給されることを
防止できる。ステップS3でYESが判定されると、ス
テップS5へ移行し、翌日再生が実行される。この処理
は、切換弁装置VAを再生工程位置P3に保持し、翌日
に設定の再生時刻となると再生制御CCを実行する。
の工程位置検出の方法を以下に説明する。押出し工程S
Oからつぎの洗浄工程SJへ移行する際には、制御装置
Cは、バルブ駆動モータ31を駆動する。これにより回
転軸30および回転体32が定速で回転を始め、位置検
出手段PSにより洗浄工程位置P5の検出を始める。
すなわち、フォトセンサSNが所定範囲の時間T41〜
T42内にOFF(遮蔽)−ON(検出孔)−OFF
(遮蔽)−ON(検出孔)のパターンを検出したとき、
2回目のON位置を洗浄工程位置P5と判断するもので
ある。押出し工程位置P4と洗浄工程位置P5との間隔
は、T4(55秒)に設定されており、第四検出孔H4
および第五検出孔H5がフォトセンサSNを順次通過す
ると、フォトセンサSNはT4を若干越える時間内にO
FF−ON−OFF−ONを検出する。したがって、T
41はT4より若干短い時間(たとえば、45秒)と
し、T42はT4より若干長い時間(たとえば、66
秒)に設定する。このように設定すれば、前記のよう
に、間隔T1,T2,T3,T4,T5を設定している
ので、このT41〜T42でOFF−ON−OFF−O
Nのパターンを検出することは、他の検出孔の組み合わ
せでは存在しない。
位置P1の検出は、洗浄工程位置P 5の検出と同様な手
法で、隣接する2つの検出孔である第一検出孔H1およ
び補助検出孔HSを用いて行われる。すなわち、フォト
センサSNがT01(45秒)以内にOFF(遮蔽)−
ON(検出孔)−OFF(遮蔽)−ON(検出孔)のパ
ターンを検出したとき、2回目のON位置を通水工程位
置(原点)P1と判断するものである。
Y,再生工程SS,押出し工程SO,洗浄工程SJの位
置検出は、現在の工程位置が分かっているので、回転体
32が回転することに伴い、つぎのON信号をフォトセ
ンサSNが検出したときを、つぎの工程位置と認識する
ように構成している。
基づいて説明する。この実施例において、図1の第一の
実施例と異なるのは、給水ポンプ9を樹脂筒1の出口側
の軟水ライン13に設けた点であり、軟水ライン13の
給水ポンプ9の出口側から分岐して樹脂筒1の上部へ至
る原水ライン50を設け、この原水ライン50に第六弁
V6を介設し、洗浄工程SJにおける流路を、原水タン
ク5−原水ライン8の一部−バイパスライン15(第三
弁V3を含む)−軟水ライン13の一部(給水ポンプ9
を含む)−原水ライン50−樹脂筒1−ドレンライン1
8からなる洗浄流路としている点である。また、呼び水
工程SYにおける流路を、洗浄流路と同じとしている点
である。また、圧力スイッチ11およびフロースイッチ
10を給水ポンプ9の出口側へ設けている。なお、図1
7において、図1〜図5と同じ構成要素には同じ符号を
付して説明を省略する。
SS,押出し工程SOにおける切換弁装置VAの第一弁
V1〜第五弁V5の開閉状態は、図1〜図5と同様であ
り、第六弁V6は各工程で全て閉とする。また、洗浄工
程SJ時の切換弁装置VAの開閉状態は、図17に示す
ように、第一弁V1:閉,第二弁V2:閉,第三弁V
3:開,第四弁V4:閉,第五弁V5:開,第六弁V
6:開とされる。その結果、原水タンク5の原水が原水
ライン8を流下することに伴うフロースイッチ10また
は圧力スイッチ11の作動により、給水ポンプ9が駆動
される。原水タンク5内の原水は、給水ポンプ9の吸
引,吐出作用により原水ライン8の一部−バイパスライ
ン15−軟水ライン13の一部−原水ライン50−樹脂
筒1−ドレンライン18からなる洗浄流路を流通する。
こうして、第一の実施例と同様に洗浄工程SJが実行さ
れる。また、呼び水工程SY時の切換弁装置VAの開閉
状態は、第一弁V1:閉,第二弁V2:閉,第三弁V
3:開,第四弁V4:開,第五弁V5:開,第六弁V
6:開とされる。
るものではなく、発明の実施の形態の欄において説明し
たように、給水ポンプを設けず、原水供給ラインの直圧
を処理容器にかける方式の水処理装置にも適用可能であ
る。この場合、原水供給ラインの上流にポンプを設ける
等して、原水供給ラインの水圧を確保しておく必要があ
る。この実施例を図18に基づいて説明する。この実施
例において、図1の第一の実施例と異なるのは、給水ポ
ンプ9を設けることなく、通水流路における原水ライン
8を原水供給ライン20と直接接続し、洗浄工程SJに
おける流路を原水供給ライン20−原水ライン8の一部
−バイパスライン15(第三弁V3を含む)−軟水ライ
ン13の一部−樹脂筒1−ドレンライン18からなる洗
浄流路としている点である。なお、図18において、図
1と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略す
る。
程SY,再生工程SS,押出し工程SO,洗浄工程SJ
における切換弁装置VAの第一弁V1〜第五弁V5の開
閉状態は、図1〜図5と同様であるので、説明を省略す
る。
制御中に断水が発生しても、確実に処理容器内の残留再
生液を排出することができ、通水工程開始時に塩水が処
理水に混入することを防止でき、しかも速やかに通水工
程へ移行できる等効果が大きい。
置の構成図である。
装置の構成図である。
置の構成図である。
装置の構成図である。
置の構成図である。
開閉状態を示す図である。
の開閉状態を示す図である。
開閉状態を示す図である。
の開閉状態を示す図である。
の開閉状態を示す図である。
図である。
順を示すフローチャート図である。
順を示すフローチャート図である。
関係を示す要部展開図である。
装置の構成図である。
装置の構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 原水タンク,原水ライン,処理材を収容
した処理容器,処理水ラインを順次含み、原水ラインま
たは処理水ラインに給水ポンプを介挿した通水流路と、
再生液タンク,再生液ライン,処理容器,ドレンライン
を順次含む再生流路と、原水タンク,原水流下ライン,
処理容器,ドレンラインを順次含む押出し流路とを備
え、前記給水ポンプを駆動して通水流路へ原水を流通さ
せる通水工程を所定量実行したとき、前記再生流路へ再
生液を流通させる再生工程および前記押出し流路へ原水
を自然落下により流通させる押出し工程を順次行い、そ
の後に通水工程に戻る再生制御を行う水処理装置におい
て、原水タンク,原水ライン,処理容器,ドレンライン
を順次含み、原水ラインに給水ポンプを介挿した洗浄流
路へ前記給水ポンプを駆動して原水を流通させる洗浄工
程を前記押出し工程の後に設け、前記洗浄工程を原水の
断水無の状態で所定時間実行することを特徴とする水処
理装置の再生制御方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の水処理装置の再生制御
方法において、断水を検出する断水検出手段を原水タン
クに設けたことを特徴とする水処理装置の再生制御方
法。
Priority Applications (1)
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JP5152087B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2013-02-27 | 株式会社ノーリツ | 軟水器 |
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